有关公共建筑中央空调节能管理的探讨

摘　要：文章主要探讨了公共建筑中央空调的节能管理的要点，分别分析了空调系统设计和运行中存在的问题，并提出了相应的节能措施。
关键词：中央空调；节能；新风量
一.空调系统设计节能管理
　　1.空调系统设计问题
　　（1）建筑设计不合理。建筑设计不合理或建筑通风方式不合理，都可能导致空调冷量过高。如大型玻璃幕墙等不合理的维护结构，会加大吸收太阳热量而增加空调冷负荷。
　　（2）空调设计方法不合理。如果空调系统和设备选型以及运行方式不合理，都会使空调系统运行效率过低。设计工况不合理，造成部分负荷条件下运行时效率会较低，从而浪费能耗。
　　（3）重投资成本核算，轻能耗指标计算。由于在系统方案设计中，往往节能的、运行费用低的系统方案会有较大的初投资，而建设者通常更注重初投资，这样提高了建设者的利润，但增加了业主的使用中的能耗。　　
　　2.空调系统设计节能措施
　　（1）建筑设计节能措施
　　首先应在建筑设计中及早吸纳设备设计的加入，使建筑与设备成为一个整体计划，这样能有效避免后期的设备安装与建筑结构的矛盾。其次是要改善建筑物的外形设计，提高建筑围护结构的保温性能。建筑物体型应简洁、完整，避免复杂的轮廓，以减少热消耗。减少窗墙比可以减少热负荷和冷负荷。大型公共建筑还应有其专门的围护结构要求，比如规定墙体或屋顶材料的热容量、最大传热系数等。　　
　　（2）空调系统设计节能措施
　　①采用科学的空调设计方法。在设计中央空调时，不能只考虑初投资费用和设计工况，还应及技术经济比较长考虑整个运行过程中的费用情况，预计全年的能耗。此外，还应注重优化运行调节过程，采用蓄能式系统，如冰蓄冷空调技术，充分利用需求“低谷期”的廉价电力。
　　②确定合理的空调冷负荷。空调冷负荷由空调房间的冷负荷、室外新风负荷和自身系统冷负荷三部分组成，应通过合理的计算，综合考虑围护结构传热、太阳辐射散热、外界的气候条件、人体散热、散湿等因素对冷负荷的影响，准确确定能耗，最大限度降低运行费。
　　③合理地降低室内温、湿度的设计标准。空调系统设备耗能与室内的温度和湿度是直接相关的，因此，通过修订冬季过高和夏季过低的室内温湿度可减小空调系统的能耗，但从人体舒适度的角度来说，降低的值应控制在合理的范围之内。
　　④合理确定新风量的设计标准。冬季、夏季选用最小新风量，其它季节增大新风量，并检测CO2浓度，控制室外空气的取入量，合理增减室内新风量。空调采用全热交换器，减少新风冷、热负荷，以提高空调系统运行的经济性。
　　⑤合理选择空调系统的形式。中央空调系统与冰蓄冷相结合的条件下，采用低温送风的方式具有初投资少、运行费用低等优点，是一种较为合理的节能空调方式。在满足空调精度和工艺要求的前提下，尽可能加大供回水温差，并采用低流速，以减少输送系统的动力能耗。　　

二.空调系统运行节能管理
　　1.空调系统运行节能问题
　　（1）运行制度不合理而导致空调系统运行时间过长。如有的中央空调系统在下班后仍继续运行，消耗大量电力，其实只有极少房间需在夜间继续使用，但整个系统都是一样的运行，无疑造成了浪费。
　　（2）缺乏系统的、全局性的能效指标。大型公共建筑的空调系统是一项复杂的系统工程，评价整个空调系统是否节能，不仅要从机器设备本身考虑，还应从管网设计、施工优劣、各部分匹配、运行管理水平以及建筑物热特性等因素来综合考虑，因此，现行的空调能效国家标准不适用于这些中央空调系统，仍需进一步制定更加合理的能效指标。　　
　　2.空调系统运行节能措施
　　公共建筑中的集中空调系统大多具有设备众多、结构复杂、能耗水平高、弹性相对大的特点，应在其运行过程中采取有效的节能措施，来提高节能效果。
　　（1）制度节能
　　政府应制订大型公共建筑集中空调的能耗标准，出台政策鼓励节能产品的研制、生产，规范工程行业行为准则，限制大能耗系统和运行方式的使用。加强对运行管理者进行约束和激励，科学地审定空调系统的节能效果和节能潜力，采用定额管理、合同管理、目标管理等有效措施来达到管理节能的目的。对于有条件的大型公共建筑，可考虑对空调的分区，以便根据各区的实际情况，来确定该区空调的冷负荷，使得节能更具有针对性。
　　（2）技术节能
　　①民用建筑室内的温度和湿度以及人体舒适度的要求，来设置合理的空调运行参数。
　　②根据实际需要，合理控制冷源设备的运行时间。多台冷热源设备并联运行时，采用合理的群控策略，来提高每台冷热源设备的运行效率。冷热源设备应根据建筑使用状况和室外气候情况，实时调节供水温度，实现变水温调节。
　　③加强空调水系统节能运行，尽量满足冷冻水泵、冷却水泵实际运行效率大于60%的要求，冷冻水循环泵开启台数应和冷机的开启台数相等，且冷冻水供回水温差应大于4℃。
　　④加强空调风系统节能运行，风机功率大于5kW的空调系统的风机应采用变频控制，实时调节风机转速。合理控制新风机组和排风机的运行，减少空调空间与楼梯间等非空调空间之间不合理的空气流动。在室外温度适宜时，应充分利用新风降温、蓄冷，降低能耗。
　　（3）空调环境使用者的行为节能
　　空调开启时，尽量不要开最高档，宜将房间温度设定值设为26℃或以上，尽量少开门窗，减少房内外的热交换。阳光直射时应注意采用窗户的遮阳措施，在室外温度比较低时注意房间的自然通风。空调系统不运行时，可适当开窗，以调节室内温度。下班之后或者暂离一小时以上时，关闭房间的空调末端装置。　
　
三.结束语
　　总之，公共建筑的中央空调的节能空间是非常大的，加强中央空调系统的节能设计和运行管理工作，对于节约能源、保护环境、促进国民经济的健康发展都具有重要的意义，因此，有关各方一定要对公共建筑中央空调的节能管理予以充分的重视。
　　
参考文献：
[1] 梁征军，浅谈中央空调系统的绿色节能[J].通风空调安装.2009（9）.
[2] 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇，暖通空调·动力[M].北京：中国计划出版社.2007.